Indicadores y procesos de mejora
Las acciones de ENERWATER confluyen en la propuesta de una metodología inspirada en las espirales de mejora continua (ver vídeo goo.gl/YfuoNP), es decir
i) definiendo de forma precisa el concepto de eficiencia energética en EDAR;
ii) proponiendo formas innovadoras y prácticas de medir dicha eficiencia energética; iii) desarrollando herramientas de comparación (benchmarking) y diagnóstico del uso de la energía en EDAR; y iv) formulando acciones de mejora basadas en los análisis previos.
La metodología ENERWATER, gracias a la aportación del producto WeSave desarrollado por Wellness TechGroup, define, mide y diagnostica la eficiencia energética de una EDAR para obtener un índice de eficiencia y una etiqueta energética, válidos para comunicación a la administración o al público no especializado mediante una auditoría rápida (Rapid Audit methodology).
Además, se proporciona una versión más pormenorizada (Decision Support methodology) en la que el usuario puede realizar un diagnóstico preciso de los procesos/funcionalidades más ineficientes mediante benchmarking con pares comparables.
Además, se proporciona una herramienta online (enerwater-h2020.wtelecom.es) desarrollado por Wellness Techgroup para que cualquiera pueda usar la metodología ENERWATER.
A continuación, se desglosan las diferentes etapas de la metodología:
– Definición de indicadores de eficiencia energética especialmente adaptados al tratamiento de aguas residuales de forma que se puedan usar en la mayor parte de depuradoras para cualquier proceso o tecnología. Para ello, se propuso una descomposición de las EDAR en sus potenciales funcionalidades, asociando un indicador de eficiencia a cada una de ellas .
– Medición de energía consumida por los equipos que componen la EDAR. Hemos usado medidores en tiempo real para poder llevar a cabo un análisis, no solo de las tendencias medias, sino también de los picos de consumo. Así la metodología se ha aplicado a medias estacionales, pero también a períodos cortos de tiempo, permitiendo una mayor versatilidad para el usuario. Se desarrolló una plataforma online para la visualización y el análisis en tiempo real de los consumos de energía.
– Diagnóstico de cada proceso/funcionalidad mediante comparación de los índices individuales con una amplia base de datos, con entradas de más de 600 EDAR para abarcar plantas con diferentes tamaños, climas, tecnologías y edades para proporcionar la línea de base de comparación de un análisis sólido de eficiencia energética.
Esta comparación determina la eficiencia energética de cada función (o proceso) de la EDAR en forma de percentil y permite a las empresas de saneamiento orientar sus inversiones en eficiencia energética. Finalmente, la combinación de los índices individuales permite asignar en un único índice de eficiencia (WTEI – water treatment energy index) y en una etiqueta energética.
Con bombas, motores y otros equipos que funcionan las 24 horas del día, los siete días de la semana, las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) son una de las industrias públicas más caras en términos de requisitos de energía, y representan más del 1% del consumo de electricidad en Europa.
En consecuencia, las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas a la gestión del agua son masivas y aún no se conocen bien.
Por lo tanto, es necesario detener el consumo actual de energía insostenible del sector en línea con los objetivos de Europa 2020 y la Estrategia de Desarrollo Sostenible (SDS) de la UE. Sin embargo, en Europa no hay legislación, normas o estándares a seguir, y como consecuencia, una oportunidad gigantesca para reducir el gasto eléctrico público sigue sin estar regulada.
– En España, las tres principales fuentes de consumo en el sector público son: 1. Alumbrado público, 2. Abastecimiento de agua potable y tratamiento de aguas residuales, 3. Desalinización de agua.
– Dentro de la UE-27, el número total de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas es de 22.558 (aglomeraciones> 2.000 pe), donde el 96% de ellas incluyen la eliminación secundaria de nutrientes o un tratamiento más estricto. Una proporción similar se aplica a las aguas residuales en las grandes ciudades de la UE, con 586 grandes ciudades que comprenden 250.2 millones de pe.
– Teniendo en cuenta que la población total en la UE-27 es de alrededor de 500,7 millones y suponiendo un uso de intensidad energética del tratamiento de aguas residuales urbanas (Figura 1) de 30 kWh / pe · año, podemos estimar un consumo total de energía asociado a este sector de 15,021 GWh / año
El objetivo principal de ENERWATER es desarrollar, validar y difundir una metodología estándar innovadora para evaluar, etiquetar y mejorar continuamente el rendimiento energético general de las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR).
A tal efecto, se establecerá un marco de colaboración en el sector del tratamiento del agua, incluidos grupos de investigación, PYME, empresas de gestión del agua, ayuntamientos, autoridades del agua y la industria. ENERWATER ha dedicado importantes esfuerzos para garantizar que los métodos se adopten ampliamente.
Los objetivos posteriores son impulsar el diálogo hacia la creación de una legislación europea específica siguiendo el ejemplo de las directivas de la UE recientemente aprobadas, para establecer un camino a seguir para lograr los objetivos de reducción de energía de la UE para 2020, garantizando la calidad del agua efluente, la protección del medio ambiente y el cumplimiento del Marco del Agua Directiva (FWD).
Estas acciones deberían brindar a la industria europea del agua una ventaja competitiva en el desarrollo de nuevos productos y un acceso más rápido a nuevos mercados al facilitar un método para proporcionar evidencia de reducción de los requisitos de energía (los costos más relevantes en el tratamiento de aguas residuales), fomentando así la adopción de estas tecnologías.
Por lo tanto, los objetivos de ENERWATER son los siguientes en orden cronológico:
O1: Para llevar a cabo un estudio exhaustivo sobre el estado actual de la energía de las PTAR existentes e identificar los mejores escenarios, las mejores prácticas y las mejores tecnologías disponibles. (Informe de línea de base)
O2: para establecer puntos de referencia de consumo de energía y registrarlos en una base de datos disponible públicamente.
O3: Definir y validar una metodología estándar para la evaluación y clasificación energética. El objetivo es guiar a los auditores expertos sobre cómo evaluar el rendimiento energético de las PTAR, permitiéndoles clasificar las PTAR en varias categorías (A, B, C, D, similar al Certificado de rendimiento energético para propiedades)
O4: Desarrollar y validar una aplicación web en línea que automatice la metodología, facilitando el proceso de diagnóstico energético de una EDAR.
O5: Fomentar la discusión y el diálogo entre los Estados miembros, el sector de la energía del agua y otras partes interesadas.
O6: abordar los principales problemas presentes para la creación de una directiva de la UE.
O7: Difundir la metodología para una replicación más rápida y aceptación en el mercado. Propuesta y contribución a nuevas obras europeas de normalización.
O8: Evaluar el impacto en la sociedad, la economía y el medio ambiente
